DE1290946B

DE1290946B - Einrichtung zum Abbremsen ablaufender Schienenfahrzeuge durch ortsfeste Gleisbremsen

Info

Publication number: DE1290946B
Application number: DEG45015A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst; Spingies Erwin; Garbers; Klotzek Theodor
Original assignee: ERNST DR ING
Current assignee: ERNST DR ING
Priority date: 1965-10-23
Filing date: 1965-10-23
Publication date: 1969-03-20
Also published as: CH454943A; NL6614424A; AT274041B; US3439778A; BE688593A; GB1153860A; ES332563A1; FR1500522A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ab- praktisch nur der erhöhte Rollwiderstand der Räder bremsen ablaufender Schienenfahrzeuge durch orts- · ^;im elastischen Material gegenüber dem Rollwiderfeste Gleisbremsen mit mindestens einem in Längs- stand auf einer Eisenschiene ausgenutzt werden kann, richtung der Fahrschienen sich erstreckenden Brems- ist das Anwendungsgebiet auf leichte Wagen, z. B. körper, der aus einer festen Unterlage mit darauf 5 Grubenwagen od. ä., beschränkt. Daher sind auch angebrachtem gummielastischem Material besteht, keine Bremsanordnungen dieser Art ausgeführt und das als Lauffläche für die abzubremsenden Räder bekanntgeworden, dient. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Die bekannten Verfahren und Einrichtungen, steuerbare Gleisbremse anzugeben, bei der die aufz. B. Hemmschuhe, Hemmschuhbremsen, Retarder ίο gezeigten Mängel behoben sind. (Dowty), Gleisbremsen, haben erhebliche Nachteile. Ausgehend von der eingangs erwähnten Einrich-

Hemmschuhe eignen sich nur für das Abbremsen" , tang mit mindestens einem in Längsrichtung der von Fahrzeugen mit geringeren Geschwindigkeiten Fahrschienen sich erstreckenden Bremskörper, der bis zum Stillstand des Fahrzeugs. Hemmschuhe kön- aus einer festen Unterlage mit darauf angebrachtem nen in Gleisen allerdings auch durch besondere Ein- 15 gummielastischem Material besteht, das als Laufrichtungen vor Stillstand des Fahrzeugs ausgeworfen fläche für die abzubremsenden Räder dient, schlägt werden, wobei die verbleibende Geschwindigkeit des die Erfindung vor, Mittel vorzusehen, durch welche Fahrzeugs vom Augenmaß des Hemmschuhlegers ab- mindestens die Oberseite des gummielastischen Mahängt. Auch Hemmschuhbremsen sind nur bei ge- terials, das mit der Unterlage verbunden ist, zum Beringeren Geschwindigkeiten anwendbar. Bei Verwen- ao tätigen der Bremse nach oben über die normale RoIldung von Hemmschuhen besteht immer die große ebene hebbar und zum Lösen der Bremse unter diese Gefahr, daß die Achsen festgebremst werden und Rollebene absenkbar ist.

durch Schleifen der Achse auf der Schiene Flach- Durch die Verbindung des elastisch verformbaren

stellen in der Lauffläche des Rades entstehen, deren Materials mit der festen Unterlage — die Art der Beseitigung hohe Kosten erfordern. Außerdem kön- 35 Verbindung, beispielsweise durch Aufvulkanisieren, nen Flachstellen Schienenbrüche und damit Entglei- ist nicht Gegenstand des Schutzbegehrens — entsteht sungen verursachen. Retarder haben nur eine ver- zu der rollenden Reibung eine von Gewicht und Gehältnismäßig geringe Bremswirkung, so daß durch schwindigkeit abhängige Molekularbewegung (WaIkihre Vielzahl sehr lange Bremswege nötig sind. Gleis- arbeit) im elastischen Material, durch die eine zubackenbremsen sind sehr schwer und sowohl in der 30 sätzliche Bremswirkung entgegen der Laufrichtung Anschaffung als auch in der Unterhaltung durch erzeugt wird. Diese Bremswirkung kann den örtlich großen Verschleiß sehr teuer. Alle Backenbremsen verschiedenen Verhältnissen dadurch angepaßt werhaben den Nachteil,. .daß die von ihnen erzeugten den, daß das gummielastische Material aus Schichten Bremskräfte Reibungskräfte sind, die durch seit- unterschiedlicher Härte besteht oder daß das gummiliches Anpressen der Backen an das Rad erzeugt 35 elastische Material mindestens, wie bekannt, einen werden. Diese Bremsen haben zusätzlich noch den Hohlraum aufweist, oder daß die Verformung des großen Nachteil, daß bei unsachgemäßer Bedienung elastischen Materials quer zu seiner Belastung eindie Achsen überklettern können und Entgleisungen geengt wird, wodurch die Molekularbewegung in auftreten. Letzterer Nachteil wird bei elektrodynami- Fahrtrichtung gebündelt und dadurch die Bremswirschen Gleisbremsen zwar vermieden, aber gerade sie 40 kung erhöht wird.

sind in der Anschaffung sehr teuer. Außerdem sind Zur besseren Ausnutzung des elastischen Materials

bei diesen Bremsen die Einflüsse der in den Rad-. kann der Bremskörper in an sich bekannter Weise in Sätzen auftretenden hohen Kurzschlußströme auf die mehrere gleich lange Elemente unterteilt werden, die Haltbarkeit der Rollenlager noch nicht geklärt. untereinander auswechselbar sind.

Es ist auch eine Gleisbremse bekanntgeworden, in 45 Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung der die Räder von Schienenfahrzeugen durch Ab- werden als Mittel zum Heben und Senken des Bremsrollen auf gummielastischem Material abgebremst körpers Hebel vorgesehen, die durch mindestens eine werden. Dabei kann das gummielastische Material Zug- und Druckstange verstellbar sind. Als Mittel aus einem Stück oder aus mehreren nacheinander in zum Heben und Senken des Bremskörpers kann auch Kästen eingelegten Stücken bestehen. Diese bekannte 50 ein unter dem Bremskörper angeordneter Schlauch Gleisbremse ist jedoch nicht steuerbar, d. h., sie ist vorgesehen sein, der durch eine hydraulische Einständig in Bremsstellung und kann nicht bedarfs- richtung füll- und entleerbar ist. Ist der Bremskörper weise betätigt und nach Abbremsung der Fahrzeuge in Elemente unterteilt, so können diese beim Füllen auf eine vorgegebene Geschwindigkeit gelöst werden. des Schlauches gemeinsam hebbar sein und bei be-Diese Gleisbremse muß den örtlichen Verhältnissen 55 tätigter Bremse auf kippbaren Hebeln aufliegen, von angepaßt werden und ist daher nur für Ablauf- denen nach Entleerung des Schlauches jeweils dieanlagen geeignet, in denen ausschließlich Fahrzeuge jenigen durch Federn in die Ausgangslage zurückgleicher Art und Bewegungsenergie, z. B. Gruben- stellbar sind, auf deren zugehörigem Bremselement wagen, auf eine einheitliche Geschwindigkeit ab- sich kein Rad befindet. Es ist auch möglich, daß zum gebremst werden sollen. 60 Heben und Senken der Oberseite des gummielasti-

Die Art der Befestigung des elastischen Materials sehen Materials im gummielastischen Material, wie durch Einlegen in Kästen läßt nur eine verhältnis- an sich bekannt, mindestens ein Hohlraum vormäßig niedrige Belastung durch überrollende Räder gesehen ist, der durch eine hydraulische Einrichtung zu, da sonst die Längenänderung des nicht kompres- füll- und entleerbar ist.

siblen Materials in der Fahrtrichtung so groß wird, 63 An Vorteilen, die durch die Erfindung erreicht daß diese Kräfte durch die Befestigung nicht mehr werden, sind zu erwähnen:

aufgenommen werden und das Bremselement aus der Vermeiden von Flachstellen in der Lauffläche

Halterung herausgedrückt wird. Da als Bremskraft der Räder, die bei Hemmschuhbremsen durch

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Schleifen der festgebremsten Räder auf der der Bremseinrichtung kann auch in anderer Weise-Schiene entstehen; durch Unterlegen eines elastischen Schlauches unter wesentlich kürzere Baulänge und lautloses Ab- die Unterlage 2 unmittelbar, z. B. hydraulisch, erfolbremsen gegenüber Retarderbremsen; gen. Hierzu kann gegebenenfalls aber auch das elasti-Angriff der Bremskraft unmittelbar am Rad- 5 sehe Material selbst durch entsprechende Formumfang entgegen der Laufrichtung ohne Be- gebung, z. B. Anordnung von Hohlräumen, heraneinträchtigung der Drehbewegung der Räder gezogen werden. Ist der Bremskörper in mehrere gegenüber den Backenbremsen, bei denen die gleich lange Elemente unterteilt, kann das Heben und Bremskraft durch Anpressen der Bremsbalken Senken der Bremse, wie in F i g. 3 dargestellt, durchseitlich an den Rädern angreift. Schonende Be- io geführt werden. Der elastische Schlauch 9 drückt handlung der Wagen gegenüber dem Bremsvor- beim Füllen die um den Drehpunkt 13 kippbaren gang in den Balkengleisbremsen (kein Aufstei- Hebel 10 und 11 aus der gestrichelten Lage in die gen der Achsen, keine Überbeanspruchung der gezeichnete Lage, wodurch die Unterlage 2 mit dem Achshalter); elastischen Material 3 angehoben und die Federn 12 umempfindlich gegen zu schmale und ver- 15 gespannt werden. Wird der elastische Schlauch entschmierte Radreifen; leert, so drücken die gespannten Federn 12 die kipp-Fortfall der bei Balkenbremsen nötigen Wiege- baren Hebel 10 und 11 in die gestrichelt gezeichnete einrichtung, die zur Vermeidung von Überklet- Ruhelage zurück, und die Elemente werden abgetern, Festbremsen oder Entgleisen erforder- senkt. Das Ein- und Abschalten der Bremseinrichlich ist; 20 tung kann abhängig von der Geschwindigkeit des Verlegung der Bremse auf dem üblichen Ober- Fahrzeugs durch eine bekannte Geschwindigkeitsbau ohne die bei Balkenbremsen nötigen Fun- meßeinrichtung 7 selbsttätig gesteuert werden,
damente; An Hand der Zeichnung wird die Wirkungsweise einfache Steuerung der Bremseinrichtung durch der Bremseinrichtung erläutert. Rollt auf der Fahr-Heben oder Senken gegenüber den Balkenbrem- 25 schiene 1 ein Fahrzeug in Fahrtrichtung oder umsen, bei denen die Bremsbalken außerdem seit- gekehrt und zeigt die Geschwindigkeitsmeßeinrichlich verschoben werden müssen und zusätzliche tung 7, daß das Fahrzeug eine gleiche oder kleinere Ausgleichseinrichtungen für die verschiedenen Geschwindigkeit als die gewünschte Auslaufgeschwin-Radsatzabmessungen erforderlich sind; digkeit hat, so bleibt die Bremse in abgeschaltetem Fortfall der Bremsenergie von außen und damit 3° Zustand nach F i g. 2 a, d. h., das Fahrzeug rollt auf Fortfall besonderer Einrichtungen, die bei BaI- der Fahrschiene 1 ohne Beeinflussung durch die kenbremsen zur Erzeugung der Bremskräfte Bremse über diese hinweg. Zeigt dagegen die Meßnötig sind; einrichtung? eine höhere Geschwindigkeit an, so geringste Vorhaltungs- und Betriebskosten; wird dabei über die Zugstange 5 und die Hebel 4 einfachste Verlegung der vorgeschlagenen 35 die Unterlage 2 mit dem darauf befindlichen elati-Bremseinrichtung in Gleisbogen; sehen Material 3 angehoben und damit die Bremse einheitliche Gestaltung der Bauteile und daher nach F i g. 2 b in bekannter Weise selbsttätig einge-Erstellung jeder gewünschten Bremslänge nach schaltet. Beim Überlaufen eines Rades über das dem Baukastenprinzip. elastische Material wird neben dem Rollwiderstand In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der 40 eine zusätzliche Bremswirkung durch die Molekular-Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher bewegung im elastischen Material erzeugt, die von beschrieben. Es zeigt dem Raddruck und der Geschwindigkeit des Fahr-F i g. 1 einen Querschnitt der Bremseinrichtung an zeugs abhängig ist. Die zusätzliche Bremswirkung einer Schiene eines Gleises, tritt dadurch ein, daß das Rad entsprechend seinem F i g. 2 a die Bremseinrichtung in ausgeschaltetem 45 Druck im elastischen Material einsinkt, wobei durch Zustand, die Schubkraft des Rades in der Fahrtrichtung im F i g. 2 b die Bremseinrichtung in eingeschaltetem elastischen Material eine von der Geschwindigkeit Zustand, abhängige Welle gebildet wird, die durch die dabei F i g. 3 eine besondere Einrichtung zum Ein- und auftretende Walkarbeit der Fahrenergie hemmend Ausschalten der Bremseinrichtung. 50 entgegenwirkt. Sobald durch die Bremswirkung die Nach F i g. 1 ist zwischen der Fahrschiene 1 und gewünschte Auslaufgeschwindigkeit erreicht ist, wird der Führungsschiene 6 das elastische Material 3 mit über die Zugstange 5 und die Hebel 4 die Unterlage 2 der beweglichen Unterlage 2 verbunden. Zur Ver- mit dem darauf befindlichen elastischen Material 3 größerung des für die Wirksamkeit der Bremseinrich- abgesenkt und damit die Bremse nach F i g. 2 a durch tung maßgebenden Volumens des elastischen Materi- 55 die Meßeinrichtung 7 in bekannter Weise selbsttätig als, das als Lauffläche für das Rad dient, ist ein Teil abgeschaltet. Das Fahrzeug läuft dann ohne Beeindes Schienenkopfes der Fahrschiene 1 entfernt. Das flussung auf der Fahrschiene 1 weiter,
elastische Material 3 kann der Form des Rades, Ist die Gesamtlänge der Bremse in mehrere gleich gegebenenfalls, wie angedeutet, auch durch das Ein- lange Elemente unterteilt und wird das Heben und bringen einer Nut 8 für einen Spurkranz angepaßt 60 Senken der Bremse mit Hilfe eines elastischen werden. Schlauches 9 nach F i g. 3 vorgenommen, so wird der Zur besseren Ausnutzung der Bremskörper kann Schlauch 9 beim Heben gefüllt. Hierdurch werden die die Gesamtlänge der Bremse in mehrere gleich lange kippbaren Hebel 10 und 11 aus der gestrichelten Lage Elemente unterteilt werden, die untereinander aus- in die gezeichnete Lage gedrückt, wodurch die Unterwechselbar sind. 65 lage 2 mit dem elastischen Material 3 angehoben und Die Bremseinrichtung ist, wie F i g. 2 a und 2 b die Federn 12 gespannt werden. Wird der elastische zeigen, über die Hebel 4 und die Zugstange 5 ein- Schlauch 9 entleert, so drücken die gespannten und abschaltbar eingerichtet. Das Heben und Senken Federn 12 die kippbaren Hebel 10 und 11 in die ge-

strichelt gezeichnete Ruhelage zurück und die Elemente werden abgesenkt. Ist während des Bremsvorganges die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht, so werden nur die Elemente der Bremse abgesenkt, die nicht durch ein Rad belastet sind. Bei 5 belasteten Elementen reicht die Kraft der gespannten Federn 12 nicht aus, um die kippbaren Hebel 10 und il in die Ruhelage zurückzubringen. Die Kraft der gespannten Federn 12 reicht erst dann zum Absenken des Elementes aus, wenn das Rad über das Element hinweg ist.

.Die neue Bremseinrichtung kann durch entsprechende Wahl des elastischen Materials und seine Anordnung allen vorkommenden örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden. Die Größe der Bremswirkung durch die Molekularbewegung im elastischen Material kann außer durch Länge auch durch Schichten unterschiedlicher Härten des elastischen Materials variiert werden. Ferner ist es möglich, daß das elastische Material mit Hohlräumen versehen ao sein kann. In allen Fällen kann die Bremsenergie auch noch dadurch beeinflußt werden, daß die Molekularbewegung quer zur Belastungsrichtung eingeengt wird, wodurch die Molekularbewegung im elastischen Material in Fahrtrichtung gebündelt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Abbremsen von ablaufenden Schienenfahrzeugen durch ortsfeste Gleisbremsen mit mindestens einem in Längsrichtung der Fahrschienen sich erstreckenden Bremskörper, der aus einer festen Unterlage mit darauf angebrachtem gummielastischem Material besteht, das als Lauffläche für die abzubremsenden Räder dient, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (4 und S in Fig. 1 und 2; 9 in Fig. 3) vorgesehen sind, durch welche mindestens die Oberseite des gummielastischen Materials (3), das mit der Unterlage (2) verbunden ist, zum Betätigen der Bremse nach oben über die normale Rollebene hebbar und zum Lösen der Bremse unter diese Rollebene absenkbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Material (3) aus Schichten unterschiedlicher Härte besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Material (3) mindestens, wie bekannt, einen Hohlraum aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des elastischen Materials quer zu seiner Belastung eingeengt wird, wodurch die Molekularbewegung in Fahrtrichtung gebündelt und dadurch die Bremswirkung erhöht wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskörper (2, 3) in an sich bekannter Weise in mehrere gleich lange und gegeneinander auswechselbare Elemente unterteilt ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zum Betätigen und Lösen der Bremse vorgesehenen Mittel (4 und 5 bzw. 9) der gesamte Bremskörper (2, 3) heb- und senkbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Heben und Senken des Bremskörpers Hebel (4) vorgesehen sind, die durch mindestens eine Zug- und Druckstange (5) verstellbar sind (F i g. 1 und 2).

8. Einrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Heben und Senken des Bremskörpers (2, 3) ein unter dem Bremskörper angeordneter Schlauch (9) vorgesehen ist, der durch eine hydraulische Einrichtung füll- und entleerbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Bremskörpers beim Füllen des Schlauches (9) gemeinsam hebbar sind und bei betätigter Bremse auf kippbaren Hebeln (10, 11) aufliegen, von denen nach Entleerung des Schlauches jeweils diejenigen durch Federn (12) in die Ausgangslage zurückstellbar sind, auf deren zugehörigem Bremselement sich kein Rad befindet.

10. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Heben und Senken der Oberseite des gummielastischen Materials im gummielastischen Material, wie an sich bekannt, mindestens ein Hohlraum vorgesehen ist, der durch eine hydraulische Einrichtung füll- und entleerbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen